用于評價脈管的設備、系統和方法
【技術領域】
[0001] 本公開總體設及對脈管的評價，并且特別設及對通過脈管的液體流動的阻塞或其 它限制的嚴重性的評價。本公開的方面特別適于在一些情況下對生物脈管的評估。例如， 本公開的一些特定實施例被特別配置用于對人類脈管的狹窄的評估。
【背景技術】
[0002] 當前已接受的用于評價脈管中的狹窄（包括導致病變的缺血）的嚴重性的技術是 血流儲備分數（FFR)。FFR是對遠端壓力測量（在狹窄的遠端側取得的）相對于近端壓力 巧慢（在狹窄的近端側取得的）的比率的計算。FFR提供狹窄嚴重性的指數，該指數允許 確定關于阻塞是否將脈管內的血流限制到需要處置的程度。健康脈管中的FFR的正常值為 1. 00,而一般認為小于大約0. 80的值是顯著的并且需要處置。常見的處置選項包括血管成 形和支架。
[0003] 冠狀動脈血流是唯一的，運在于，其不僅受近端產生的壓力（如在主動脈中）的波 動的影響，而還同時受微循環中的遠端產生的波動的影響。因此，不可能通過簡單地測量跨 狹窄的均值或峰值壓力的下降來準確評價冠狀動脈狹窄的嚴重性，因為遠端冠狀動脈壓力 不單純是從脈管的主動脈末端傳遞的壓力的殘留。因此，為了有效計算冠狀動脈內的FFR， 有必要減小脈管內的脈管阻力。當前，給予諸如腺巧的藥理充血劑W減小和穩定冠狀動脈 內的阻力。運些強效脈管舒張劑主要通過減小與屯、臟周期的收縮部分相關聯的微循環阻力 來減小阻力的劇烈波動，W便獲得相對穩定并且最小的阻力值。
[0004] 然而，給予充血劑不總是可能或明智的。第一，給予充血劑的臨床努力能夠是顯著 的。在一些國家（特別是美國），諸如腺巧的充血劑是昂貴的，并且當靜脈（IV)遞送時獲得 是相當耗時的。鑒于此，在醫院藥房里通常在具體問題具體分析的基礎上對IV遞送的腺巧 進行混合。花費大量時間和努力來將腺巧制備好并遞送到操作區。運些物流障礙（logistic hurdles)能夠影響內科醫師對使用FFR的決策。第二，一些患者對于使用充血劑有禁忌癥， 例如哮喘、嚴重C0PD、低血壓、屯、動過緩、低屯、射血分數、近期屯、肌梗死和/或阻礙給予充血 劑的其它因素。第Ξ，許多患者發現給予充血劑不舒服，運僅混合了運樣的事實：在用于獲 得FFR測量結果的過程期間，充血劑需要被多次應用。第四，給予充血劑還可W需要中屯、靜 脈接入（例如，中屯、靜脈護套），其可其他方式被避免。最后，并非全部患者如預期那樣 對充血劑有效，并且，在一些情況下，難W在給予充血劑之前識別運些患者。 陽0化]因此，仍然存在對用于評價脈管中的阻塞物并且特別是脈管中的狹窄的嚴重性的 改進的設備、系統和方法的需求。鑒于此，仍然存在對不需要給予充血劑的用于評價冠狀動 脈中的狹窄的嚴重性的改進的設備、系統和方法的需求。進一步地，仍然存在對用于提供脈 管的視覺描繪的改進的設備、系統和方法的需求，其中，所述視覺描繪允許對脈管并且特別 是脈管中的任何狹窄或病變進行評價。更進一步地，仍然存在對模擬針對脈管的一個或多 個可用處置選項的改進的設備、系統和方法的需求。

【發明內容】

[0006] 本公開的實施例被配置為評價脈管中的阻塞并且特別是脈管中的狹窄的嚴重性。 在一些特定實施例中，本公開的設備、系統和方法被配置為提供脈管的視覺描述，所述視覺 描述允許對所述脈管并且特別是所述脈管的任何狹窄或病變進行評價。進一步地，在一些 實施例中，本公開的設備、系統和方法被配置為模擬針對所述脈管的一個或多個處置選項。 對所述處置選項的模擬能夠被用于識別針對特定脈管的最可行的處置選項。
[0007] 在一些實施例中，提供對評估患者的脈管的方法。所述方法包括：當所述第二儀器 從第一位置被縱向移動通過所述脈管到第二位置并且所述第一儀器在所述脈管內保持靜 止時，從被定位在患者的脈管內的第一儀器和第二儀器獲得壓力測量結果；并且，在顯示器 上輸出所述脈管的圖像，輸出圖像包括基于所獲得的壓力測量結果的可視化。在一些實施 方案中，所述第一位置是所述脈管的至少一個狹窄的遠端，并且所述第二位置是所述脈管 的至少一個狹窄的近端，使得移動所述第二儀器縱向通過所述脈管包括撤回（puUback)。 在一些情況下，所述圖像是血管內圖像，例如血管內超聲（IVU巧圖像或光學相干斷層攝影 (0CT)圖像。在一些情況下，所述圖像是血管外圖像，例如二維血管造影圖像、Ξ維血管造影 圖像或計算機斷層攝影血管造影（CTA)圖像。
[0008] 在一些實施方案中，所述可視化包括基于從第一儀器和第二儀器獲得的壓力測量 結果的壓力比的變化的強度圖（intensitymap)。例如，所述強度圖的第一視覺特征與闊值 W上的壓力比相關聯，并且所述強度圖的第二視覺特征所述闊值W下的壓力比相關聯。在 一些實施例中，所述可視化包括從第一儀器和第二儀器獲得的壓力測量結果的壓力比的圖 線（graph)。在一些情況下，當必要時，對所述圖線進行縮放、旋轉和取鏡像，W便將所述圖 線的近端部分和遠端部分與所述圖像中描繪的所述脈管的對應近端部分和遠端部分對齊。 在一些實施例中，所述可視化包括從第一儀器和第二儀器獲得的壓力測量結果的壓力比的 數值。在一些實施方式中，所述可視化包括表示從第一儀器和第二儀器獲得的壓力測量結 果的壓力比的標記。在運方面，在一些情況下，標記的數量表示所述壓力比的相對變化。還 提供了用于執行該方法的系統。
[0009] 根據W下詳細說明書中，本公開的其他方面、特征和優勢將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0010] 將參考附圖描述本公開的圖示性實施例，其中：
[0011] 圖1是根據本公開的實施例的具有狹窄的脈管的圖解透視圖。
[0012] 圖2是沿圖1的截面線2-2取得的圖1的脈管的一部分的圖解、部分截面透視圖。
[0013]圖3是根據本公開的實施例的具有被定位在其中的儀器的圖1和圖2的脈管的圖 解、部分截面透視圖。
[0014] 圖4是根據本公開的實施例的系統的圖解、示意圖。
[0015] 圖5是根據本公開的實施例的基于壓力測量結果的脈管輪廓的視覺描繪。
[0016] 圖6是與圖5的類似但圖示出本公開的備選實施例的基于壓力測量結果的脈管輪 廓的視覺描繪。
[0017]圖7是根據本公開的另一實施例的基于壓力測量結果的脈管輪廓的視覺描繪。
[0018] 圖8是根據本公開的另一實施例的基于壓力測量結果的脈管輪廓的視覺描繪。
[0019] 圖9是根據本公開的實施例的脈管的血管造影圖像。
[0020] 圖10提供根據本公開的實施例的基于壓力測量結果的圖9的脈管的輪廓的視覺 描繪。
[0021] 圖11是根據本公開的實施例的基于圖10的輪廓信息的圖9的血管造影圖像的注 釋版本。
[0022] 圖12是根據本公開的另一實施例的基于圖10的輪廓信息的圖9的血管造影圖像 的注釋版本。
[0023] 圖13提供根據本公開的實施例的與圖10中的那些類似但模擬處置選項的圖9的 脈管的輪廓的視覺描繪。
[0024] 圖14是根據本公開的實施例的基于圖13的處置選項的圖9的血管造影圖像的注 釋版本。
[0025] 圖15是根據本公開的另一實施例的脈管的血管造影圖像。
[0026] 圖16提供根據本公開的實施例的基于壓力測量結果的圖15的脈管的輪廓的視覺 描繪。
[0027] 圖17是根據本公開的實施例的基于圖16的輪廓信息的圖15的脈管的Ξ維模型。 [002引圖18是根據本公開的另一實施例的基于圖16的輪廓信息的圖15的脈管的Ξ維 模型。
[0029] 圖19提供根據本公開的實施例的與圖16中的那些類似但模擬處置選項的圖15 的脈管的輪廓的視覺描繪。
【具體實施方式】
[0030] 為了達到增進對本公開的原理的理解的目的，現在將參考在附圖中圖示出的實施 例，并且將使用特定語言描述相同的實施例。但應當理解，不旨在對本公開的范圍做任何限 審IJ。如對于本公開設及的領域的技術人員將普遍存在的，充分設想了對所描述的設備、系統 和方法的任何變更和進一步修改W及本公開的原理的任何進一步應用，并將其包括在本公 開內。具體地，充分設想了，關于一個實施例所描述的特征、部件和/或步驟可W與關于本 公開的其它實施例所描述的特征、部件和/或步驟組合。然而，為了簡潔起見，將不單獨描 述運些組合大量重述。
[0031] 參考圖1和圖2,其中示出了根據本公開的實施例的具有狹窄的脈管100。在運方 面，圖1是脈管100的圖解透視圖，而圖2是沿圖1的截面線2-2取得的脈管100的一部分 的部分截面透視圖。更具體地參考圖1，脈管100包括近端部分102和遠端部分104。內腔 106沿脈管100的長度在近端部分102與遠端部分104之間延伸。在運方面，內腔106被配 置為允許通過脈管的液體流動。在一些情況下，脈管100是血管。在一些特定情況下，脈管 100是冠狀動脈。在所述情況下，內腔106被配置為促進通過脈管100的血液流動。
[0032] 如所示的，脈管100包括近端部分102與遠端部分104之間的狹窄108。狹窄108 通常表示導致限制通過脈管100的內腔106的液體流動的任何阻塞物或其它結構布置。本 公開的實施例適于在眾多血管應用中使用，包括但不限于，冠狀、外圍（包括但不限于，下 肢、頸動脈和神經血管）、腎和/或靜脈。在脈管100是血管的情況下，狹窄108可W是斑 塊堆積的結果，包括但不限于，諸如纖維性、纖維脂質（纖維多脂）、壞死核屯、、巧化（密集 巧）、血液、新鮮血栓和成熟血栓的斑塊成分。通常，狹窄的組成將取決于正被估計的脈管的 類型。在運方面，應當理解，本公開的概念適用于基本上任何類型的阻塞物或導致減少的液 體流動的脈管的或其它收窄。
[0033] 具體參考圖2,脈管100的內腔106具有狹窄108的直徑110近端和所述狹窄的直 徑112遠端。在一些情況下，直徑110和112基本與彼此相等。在運方面，直徑110和112 旨在表示，相比于108的內腔106的健康部分或至少較健康部分。因此，內腔106的運些較 健康部分被圖示為具有基本恒定的圓柱狀輪廓，并且因此，內腔的高度或寬度已被稱為直 徑。然而，應當理解，在許多情況下，內腔106的運些部分也將具有斑塊堆積、非對稱輪廓和 /或其它不規則，但達不到比狹窄108的程度，并且因此將不具有圓柱狀輪廓。在運樣的情 況下，直徑110和112理解為表示內腔的相對尺寸或橫截面積，并且不意味著環形橫截面輪 廓。
[0034] 如圖2中所示，狹窄108包括收窄脈管100的內腔106的斑塊堆積114。在一些情 況下，斑塊堆積114不具有均勻或對稱的輪廓，使得對運樣的狹窄的血管造影估計不可靠。 在圖示的實施例中，斑塊堆積114包括上部116和相對的下部118。在運方面，下部118具 有相對于上部116的增大的厚度，導致內腔的相對于狹窄108的近端和遠端部分的非對稱 和非均勻的輪廓。如所示的，斑塊堆積114減少用于液體通過內腔106流動的可用空間。具 體地，內腔106的橫截面積被斑塊堆積114減小。在上部116和下部118之間的最窄點處， 內腔106具有高度120,所述高度表示相對于狹窄108的近端和遠端的直徑110和112減小 的尺寸或橫截面積。應當指出，包括斑塊堆積114的狹窄108本質上是范例性的，并且不應 當W任何方式被看作限制性的。在運方面，應當理解，在其它情況下，狹窄108具有限制通 過內腔106的液體流動的其它形狀和/或組成。盡管脈管100在圖1和圖2中被圖示為具 有單一狹窄108,并且W下對實施例的描述主要在單一狹窄的背景下進行，但應當理解，本 文中描述的設備、系統和方法對于具有多個狹窄區域的脈管具有類似應用。
[0035] 現在參考圖3,根據本公開的實施例，脈管100被示為具